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如何解決三極管開關(guān)出現(xiàn)的延遲問題?

454398 ? 來源:未知 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-08-03 14:07 ? 次閱讀
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這個其實比較早就開始用了,也早就拍了照片,一直拖到現(xiàn)在才發(fā),現(xiàn)在給不知道的人普及一下知識

首先簡要說一下因器件結(jié)構(gòu)和工作方式引起延時的原因

如何解決三極管開關(guān)出現(xiàn)的延遲問題?

三極管BE之間是有電容的,這會和輸入限流電阻形成一個RC電路,使電流延遲、上升斜率降低;三極管開啟時,基區(qū)少子會有一個積累的過程,因此也要時間。關(guān)斷時少子消失需要一定時間,電容電荷減少也要時間。這就使三極管開關(guān)出現(xiàn)延遲,并且上升和下降的延遲是不同的

解決方法

在無法改變器件結(jié)構(gòu)時,只能通過外部器件

要想上升延遲減小,就要用一個大電流,但這樣會使三極管過飽和,使其較難關(guān)斷,所以只要在一開始有一個脈沖就好

要想關(guān)斷快速,可以考慮加一個短時的反壓,使結(jié)電容快速放電,少子快速減少

所以較為理想的驅(qū)動波形是這樣

如何解決三極管開關(guān)出現(xiàn)的延遲問題?

那么如何實現(xiàn)?

就是在限流電阻上并聯(lián)一個電容!

如何解決三極管開關(guān)出現(xiàn)的延遲問題?

脈沖輸入時,電流上升率很高,電容呈現(xiàn)低阻抗,然后被充電,等效阻抗?jié)u漸增加到∞,這樣就只給三極管一個短時的大電流

關(guān)斷時相當(dāng)于把信號輸入與地短路,這樣由于電容上還存有電荷,會給三級管一個短時的反壓

加速電容選擇

高頻瓷片電容

工作頻率幾十千赫時二三nF即可,幾百千赫時幾百pF即可

下面是實測

電路(不是專為這個測試搭的)

輸入波形

未加加速電容

BE波形

輸出波形(上:輸入;下:CE波形)

可以看出開啟時延時很小(這是因為494輸出有一個小的尖峰,起到了加速電容的作用,從之前的圖片中可以看出),但關(guān)斷延遲很明顯

加了加速電容

BE波形

輸出波形(上:輸入;下:CE波形)

效果就不用我說了吧

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